محرك مغناطيسي دائم Blue Direct Drive

ما هو محرك المغناطيس الدائم المتزامن؟
 

المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم (PMSM) هو محرك متزامن مع التيار المتردد يتم توفير الإثارة الميدانية بواسطة مغناطيس دائم وله شكل موجة EMF جيبي خلفي.PMSM عبارة عن تقاطع بين محرك تحريضي ومحرك DC بدون فرشات.مثل محرك DC بدون فرش ، فإنه يحتوي على دوار مغناطيسي دائم وملفات على الجزء الثابت.ومع ذلك ، فإن بنية الجزء الثابت مع اللفات التي تم إنشاؤها لإنتاج كثافة تدفق جيبية في فجوة الهواء بالماكينة تشبه تلك الموجودة في المحرك التعريفي.كثافة قوتها أعلى من المحركات الحثية بنفس التصنيفات نظرًا لعدم وجود قوة ثابتة مخصصة لإنتاج المجال المغناطيسي.

باستخدام المغناطيس الدائم ، يمكن أن يولد PMSM عزمًا بسرعة صفر ، ويتطلب عاكسًا يتم التحكم فيه رقميًا للعمليات.تستخدم PMSMs عادةً لمحركات محركات عالية الأداء وعالية الكفاءة.يتميز التحكم في المحرك عالي الأداء بالدوران السلس على نطاق السرعة الكامل للمحرك ، والتحكم الكامل في عزم الدوران عند السرعة الصفرية ، والتسارع والتباطؤ السريع.

لتحقيق مثل هذه السيطرة ، يتم استخدام تقنيات مكافحة ناقلات الأمراض في PMSM.عادةً ما يشار إلى تقنيات التحكم في ناقلات الأمراض أيضًا باسم التحكم الميداني (FOC).تتمثل الفكرة الأساسية لخوارزمية التحكم في النواقل في تحليل تيار الجزء الثابت إلى جزء مولد للمجال المغناطيسي وجزء يولد عزم الدوران.يمكن التحكم في كلا المكونين بشكل منفصل بعد التحلل.

عمل محرك متزامن مغناطيسي دائم

يشبه مبدأ عمل المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم المحرك المتزامن.يعتمد على المجال المغناطيسي الدوار الذي يولد قوة دافعة كهربائية بسرعة متزامنة.عندما يتم تنشيط لف الجزء الثابت عن طريق إعطاء الإمداد ثلاثي الطور ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار بين فجوات الهواء.

ينتج عن هذا عزم الدوران عندما تمسك أقطاب الحقل الدوار بالمجال المغناطيسي الدوار بسرعة متزامنة ويدور الجزء المتحرك باستمرار.نظرًا لأن هذه المحركات ليست محركات ذاتية التشغيل ، فمن الضروري توفير مصدر طاقة متغير التردد.

تحليل مبدأ المزايا التقنية للمحرك ذي المغناطيس الدائم
 
مبدأ المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم هو كما يلي: في الجزء الثابت للمحرك المتعرج إلى تيار ثلاثي الطور ، بعد تيار التمرير ، سيشكل مجالًا مغناطيسيًا دوارًا لفائف الجزء الثابت للمحرك.نظرًا لتركيب الدوار بمغناطيس دائم ، فإن القطب المغناطيسي للمغناطيس الدائم ثابت ، وفقًا لمبدأ الأقطاب المغناطيسية لنفس المرحلة التي تجذب تنافرًا مختلفًا ، فإن المجال المغناطيسي الدوار المتولد في الجزء الثابت سيدفع الدوار إلى الدوران ، الدوران سرعة الدوار تساوي سرعة القطب الدوار الناتج في الجزء الثابت.

شكل الموجة الخلفية emf:

Back emf هو اختصار للقوة الدافعة الكهربائية الخلفية ولكنه يُعرف أيضًا باسم القوة الدافعة الكهربائية المضادة.القوة الدافعة الخلفية هي الجهد الذي يحدث في المحركات الكهربائية عندما تكون هناك حركة نسبية بين لفات الجزء الثابت والمجال المغناطيسي للجزء الدوار.ستحدد الخصائص الهندسية للعضو الدوار شكل الموجة الخلفية emf.يمكن أن تكون هذه الأشكال الموجية جيبية أو شبه منحرفة أو مثلثة أو ما بينهما.

تولد كل من آلات الحث و PM أشكال موجية back-emf.في آلة الحث ، سوف يتحلل شكل موجة emf الخلفي حيث يتحلل مجال الجزء المتحرك المتبقي ببطء بسبب عدم وجود حقل الجزء الثابت.ومع ذلك ، مع آلة PM ، يولد الدوار مجاله المغناطيسي الخاص.لذلك ، يمكن إحداث جهد في لفات الجزء الثابت عندما يكون الجزء المتحرك في حالة حركة.سيرتفع الجهد الكهربي الخلفي بشكل خطي مع السرعة وهو عامل حاسم في تحديد سرعة التشغيل القصوى.